魯科版選修4 第2章 第3節(jié) 第2課時　影響化學反應速率的因素 學案.doc

第2課時影響化學反應速率的因素學習目標：1.理解外界條件(溫度、濃度、壓強、催化劑)對化學反應速率的影響，認識其一般規(guī)律。(重點)2.了解化學反應速率的改變在生活、生產和科學研究領域中的重要作用。自 主 預 習探 新 知1濃度對化學反應速率的影響(1)基本規(guī)律：其他條件不變時，增大反應物濃度，反應速率加快；減小反應物濃度，反應速率減慢。(2)反應速率與反應物濃度的定量關系：速率方程：對于反應h2o22hi=2h2oi2，其反應速率與反應物濃度間的關系vkc(h2o2)c(hi)，其中，k為反應速率常數(shù)。反應速率常數(shù)(k)：k越大，反應進行得越快。k與濃度無關，但受溫度、催化劑、固體表面性質等因素的影響。 反應速率與參與反應的物質濃度的關系式是實驗測定的結果，不能隨意根據(jù)反應的化學方程式直接寫出。微點撥：改變固體或純液體的用量，對化學反應速率無影響。2壓強對化學反應速率的影響(1)基本規(guī)律(對于有氣體參加或生成的反應) (2)解釋壓強增大化學反應速率加快；反之，壓強減小，化學反應速率減慢。微點撥：改變壓強的實質是改變體積而使?jié)舛劝l(fā)生改變，從而實現(xiàn)反應速率的改變。對于沒有氣體參加的反應，改變體系壓強，反應物的濃度不變，反應速率不發(fā)生改變。3溫度對化學反應速率的影響(1)基本規(guī)律 (2)經驗規(guī)律范托夫規(guī)律：溫度每升高10 k，反應速率增加到原來的24倍。這個經驗規(guī)律可以對一些化學反應的速率做粗略的估計，但適用范圍有限。(3)過渡態(tài)及活化能過渡態(tài)：一種舊鍵沒有完全斷裂、新鍵沒有完全形成的高能量的中間狀態(tài)?；罨埽篴定義：過渡態(tài)的能量與反應物的能量之間的差值。b符號：ea。c單位：kjmol1或jmol1。(4)解釋：升高溫度可以提高反應物分子的能量，增大反應物間的碰撞頻率，增大反應物分子形成過渡態(tài)的比例，故升高溫度可以加快化學反應的速率。微點撥：無論是可逆反應的正反應還是逆反應，是吸熱反應還是放熱反應，升高溫度反應速率均加快，降低溫度反應速率均減慢。4催化劑對化學反應速率的影響(1)催化劑：能加快化學反應速率而在反應前后本身的質量和化學性質不變的物質。(2)催化原理：通過參與反應改變反應歷程、降低反應的活化能來提高化學反應速率。(3)催化劑的特點基礎自測1判斷對錯(對的在括號內打“”，錯的在括號內打“”。)(1)向一堆篝火中“鼓風”，有利于它繼續(xù)燃燒下去。()(2)壓強越大反應速率越大。()(3)二氧化錳在過氧化氫的分解前后質量減少。()(4)升高溫度能加快吸熱反應速率，減慢放熱反應速率。()(5)用鋅和稀硫酸反應制取h2時，滴加幾滴硫酸銅溶液能加快反應速率。()(6)化學反應達到最大限度時，正逆反應速率也達到最大且相等。()提示(1)(2)對于沒有氣體參加的反應體系，壓強增大反應物濃度不一定增大；故壓強越大，反應速率不一定越大。(3)催化劑在反應前后質量不變。(4)升高溫度，吸熱反應和放熱反應的反應速率均加快。(5)(6)化學反應達到最大限度時，正逆反應速率不一定達到最大。2現(xiàn)有反應a(g)b(g)c(g)。從正反應開始，在其他條件不變時，某一反應物的濃度、反應持續(xù)時間、反應溫度跟反應速率之間的關系曲線如圖所示，其中有明顯錯誤的是() 【導學號：41722108】b當c(b)0時，v0，故b項錯。3同質量的鋅與鹽酸反應，欲使反應速率增大，選用的反應條件組合正確的是()鋅粒鋅片鋅粉5%的鹽酸10%的鹽酸15%的鹽酸加熱用冷水冷卻不斷振蕩迅速混合后靜置abcdd增大反應物濃度、加熱，增大固體反應物表面積均能加快反應速率。合 作 探 究攻 重 難外界條件對化學反應速率的影響反應3fe(s)4h2o(g)fe3o4(s)4h2(g)h0；在一容積可變的密閉容器中進行，試回答下列問題：思考交流1增加fe的量，化學反應速率是否變化，為什么？提示無變化。由于固體或純液體的濃度可視為常數(shù)，所以改變固體或純液體的量，對化學反應速率無影響。2用鐵粉取代鐵粒，加入密閉容器，化學反應速率怎樣變化？為什么？提示加快。因為增加固體的表面積能夠加快化學反應速率。3保持體積不變，充入n2使體系壓強增大，化學反應速率怎樣變化？為什么？提示不變。因為保持體積不變，充入n2，容器內的壓強雖然增大，但反應物的濃度沒有改變，反應速率不變。4保持壓強不變，充入n2使容器的體積增大，化學反應速率怎樣變化？為什么？提示減小。因為容器內的壓強保持不變，充入n2，容器的容積增大，反應物的濃度減小，化學反應速率減小。5達平衡后，將容器的容積縮小一半，對該可逆反應的正逆反應速率各有什么影響？平衡是否移動？提示該反應g0，增大壓強，v正、v逆同時增大且v正v逆，化學平衡不發(fā)生移動。6你還有哪些加快反應速率的措施？提示升高反應體系的溫度，加入催化劑等。對點訓練題組1濃度對反應速率的影響1對于反應c(s)h2o(g)co(g)h2(g)，其他條件不變時，下列措施不能改變化學反應速率的是()a增大c(s)的量b增大h2o(g)的濃度c增大co(g)或h2(g)的濃度d減小h2o(g)的濃度a改變物質的濃度，可以改變化學反應速率，而改變固體物質的量不能改變化學反應速率。2下列關于反應速率與參與反應物質的濃度的關系式vkca(a)cb(b)的敘述中，正確的是()a對于所有的化學反應，k是數(shù)值和單位都不變的常數(shù)ba、b是化學方程式中a和b的系數(shù)c對于某個特定的化學反應，k與所有外界條件都無關dvkca(a)cb(b)需要通過實驗來確定，不能隨意根據(jù)化學方程式直接寫出d在反應速率與參與反應物質的濃度的關系式中，k是反應速率常數(shù)，它表示單位濃度下的化學反應速率，與濃度無關，但受溫度、催化劑、固體表面性質等因素的影響。通常，反應速率常數(shù)越大，反應進行得越快。對于很多反應，這種關系式中濃度的方次與化學方程式中的系數(shù)并無確定關系。由此可見，a、b、c項均錯誤。題組2壓強對反應速率的影響3增大壓強對下列反應的速率無影響的是()aco2ca(oh)2=caco3h2obh2(g)i2(g)=2hi(g)cnaclagno3=agclnano3dn2(g)3h2(g)2nh3(g)c對于沒有氣體參加或生成的反應，壓強對化學反應速率無影響，故答案選c。4反應n2(g)o2(g)2no(g)在密閉容器中進行，下列措施能使該反應的反應速率加快的是()a移去nob壓強不變充入he使體積增大c體積不變充入he使壓強增大d體積不變充入no使壓強增大da項，減小no的物質的量，反應速率減小；b項，反應體系中物質的濃度減小，反應速率減小；c項，反應體系中物質的濃度不變，反應速率不變；d項，增大了物質的濃度，反應速率加快。壓強對反應速率影響的歸納(1)恒溫時增大壓強體積縮小反應速率增大。(2)恒溫恒容時充入反應氣體該物質濃度增大該反應速率迅速增大。充入“無關氣體”(如he、ne、ar等不參與本反應也不干擾本反應的氣體，下同)總壓強增大，但反應混合物的各組分濃度沒有改變，反應速率不變。(3)恒溫恒壓時充入“無關氣體”體積增大反應混合物各組分的濃度減小反應速率減小。題組3溫度對反應速率的影響5設c(s)co2(g)2co(g)h0的反應速率為v1，n2(g)3h2(g)2nh3(g)h0的反應速率為v2，對于這兩個反應，當溫度升高時，v1和v2的變化情況為()a同時增大b同時減小cv1增大，v2減小dv1減小，v2增大a溫度升高時，不論是吸熱反應還是放熱反應，反應速率均增大，故本題選a。6zn與足量鹽酸反應，反應速率隨時間的變化情況如圖所示。下列關于反應速率變化的原因分析正確的是()aab段，因為該反應為放熱反應，隨著反應的進行，體系溫度升高，導致反應速率增大；bc段，因為反應吸收熱量，體系溫度降低，反應速率下降bbc段反應速率下降是因為隨著反應的進行，溶液中c(h)減小cbc段反應速率下降是因為溶液中的cl隨著反應的進行被消耗，濃度降低db點反應速率最大是因為此時的體系溫度最高，反應物濃度最大bab段，因為該反應為放熱反應，隨著反應的進行，體系溫度升高，導致反應速率增大；bc段，隨著反應的進行，溶液中c(h)減小，導致反應速率減小。故b項正確。題組4催化劑對反應速率的影響7對于某一可逆反應，使用催化劑的作用在于()a提高反應物的平衡轉化率b同等程度地改變正、逆反應速率c增大正反應速率，減小逆反應速率d改變平衡狀態(tài)b催化劑不影響物質的平衡轉化率，不影響化學平衡，只能同等程度地改變正、逆反應速率。8下列說法不正確的是()a催化劑能改變化學反應速率b催化劑能降低化學反應的活化能c反應前后催化劑的質量和化學性質不發(fā)生變化d任何溫度下，只要加入催化劑，反應速率就加快d催化劑的催化作用須在一定溫度下才發(fā)揮作用。從圖像認識影響反應速率的外界條件思考交流畫出外界條件改變時影響化學平衡的vt圖像平衡體系條件變化速率變化平衡變化速率變化曲線任一平衡體系加入催化劑v(正)、v(逆)均增大相同倍數(shù)平衡不移動_任一平衡體系增大反應物濃度v(正)、v(逆)均增大，且v(正)v(逆)正向移動_減小反應物濃度v(正)、v(逆)均減小，且v(逆)v(正)逆向移動_增大生成物濃度v(正)、v(逆)均增大，且v(逆)v(正)逆向移動_減小生成物濃度v(正)、v(逆)均減小，且v(正)v逆正向移動_正反應方向為氣體體積增大的放熱反應增大壓強或升高溫度v(正)、v(逆)均增大，且v(逆)v(正)逆向移動_減小壓強或降低溫度v(正)、v(逆)均減小，且v(正)v(逆)正向移動_提示對點訓練1如圖為某化學反應的反應速率與時間的關系曲線圖。在t1時刻升高溫度或增大壓強，下列反應的反應速率變化符合示意圖的是()a4nh3(g)5o2(g)4no(g)6h2o(g)h0b2so2(g)o2(g)2so3(g)h0ch2(g)i2(g)2hi(g)h0dc(s)h2o(g)co(g)h2(g)h0a分析圖像可知，升高溫度或增大壓強后化學平衡逆向移動，說明該反應具有以下特點：正反應為放熱反應，反應前后氣體分子數(shù)增大，故a項正確。2可逆反應2x(g)y(s)2z(g)在t1 min時達到平衡狀態(tài)。當增大平衡體系的壓強(減小容器體積)時，下列有關正、逆反應速率(v)隨時間(t)變化的圖像正確的是() 【導學號：41722109】c對于反應前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應，達到平衡狀態(tài)后，增大平衡體系的壓強(減小容器體積)，平衡不移動，正、逆反應速率仍相等，但由于壓強增大，所以正、逆反應速率同等程度地增大。 3試分析下列可逆反應2a(g)b(g)2c(g)的反應速率隨壓強變化的曲線圖，正確的是 ()c增大壓強，正、逆反應的反應速率均增大，選項a、b、d錯誤。當 堂 達 標固 雙 基1對于反應co(g)h2o(g)h2(g)co2(g)h0，下列措施能加快反應速率但不改變反應放出的熱量的是()a升高溫度b減小壓強c加入co d加入催化劑d該反應為放熱反應，升高溫度反應速率增大，平衡向逆反應方向移動，反應放出的熱量減少，a項錯誤；該反應為反應前后氣體分子數(shù)不變的反應，減小壓強平衡不移動，反應放出的熱量不變，但反應速率降低，b項錯誤；加入co，反應速率增大，平衡向正反應方向移動，反應放出的熱量增加，c項錯誤；加入催化劑平衡不移動，反應放出的熱量不變，反應速率增大，d項正確。2一定量的鋅粉和6 moll1的過量鹽酸反應，當向其中加入少量的下列物質時，能夠加快反應速率，但不影響產生h2的總量的是() 【導學號：41722110】石墨粉cuo銅粉鐵粉濃鹽酸abcdb加入石墨粉，構成原電池，反應速率加快，不影響鋅粉的量，即不影響產生h2的總量；加入cuo，cuo與鹽酸反應生成氯化銅，氯化銅與鋅反應生成銅，形成原電池，加快反應速率，但與鹽酸反應的鋅的量減少，故生成氫氣的總量減少；加入銅粉，構成原電池，反應速率加快，不影響鋅粉的量，即不影響產生h2的總量；加入鐵粉，構成原電池，反應速率加快，鋅反應完全后，鐵也可以與鹽酸反應生成氫氣，產生h2的總量增加；加入濃鹽酸，氫離子濃度增大，反應速率加快，不影響鋅粉的量，即不影響產生h2的總量。本題選b。3可逆反應a(g)2b(g)2c(g)h0速率圖像如圖所示。導致t時刻的速率圖線變化的原因可能是()a增大了a的濃度b使用了催化劑c增大了壓強d升高了溫度b因為在t時刻v正和v逆同等倍數(shù)的增大，又因該反應為氣體體積縮小的反應，所以只有使用催化劑符合題意。4請?zhí)顚懴铝惺聦嵵杏绊懟瘜W反應速率的主要因素：(1)集氣瓶中有h2和cl2的混合氣體，在瓶外點燃鎂條時集氣瓶中發(fā)生爆炸：_